Lembar Pengesahan

Diterima pada Laboratorium Mekanika BatuanFakultas Teknik Jurusan Teknik Pertambangan UVRI Makassar

Disetujui

( Deslan Rante Tadung )

Mengetahui,Koordinator Laboratorium Mekanika Batuan

Ir. H Muh. Jufri Nur, MT

Lembar Asistensi

LEMBAR ASISTENSILABORATORIUM MEKANIKA BATUANTEKNIK PERTAMBANGAN UVRI MAKASSARKelompok: III (Tiga)No.

KeteranganTanggalParaf

1

2

3

Makassar, 12 Februari 2011Laboratorium Mekanika BatuanTeknik Pertambangan UVRI MakassarAsisten ybs,

DESLAN RANTE TADUNG

KATA PENGANTARPuji dan syukur saya panjatkat kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas tuntunan dan penyertaa-Nya yang selalu ia berikan kepada penyusun, sehingga penyusun dapat merampungkan hasil Praktikum Mekanika Batuan menjadi sebuah laporan lengkap.Laporan lengkap ini penyusun rampungkan dari hasil praktikum penyusun bersama kelompok III dilaboratorium Mekanika Batuan UVRI sebagai tambahan nilai mata kuliah Mekanika Batuan.Dengan selesainya penyusunan laporan ini, maka penyusun ingin mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu penyusun, baik pada saat melakukan praktikum di laboratorium, antara lain :1. Ir. H. Muh Jufri Nur, MT . Selaku dosen pembimbing atau penanggunjawab Laboratorium Mekanika Batuan, yang telah meluangkan waktunya untuk mengajar dan membimbing kami selama praktikum maupun pada saat penyusunan laporan ini. 2. Asisiten Laboratorium Mekanika Batuan yang juga telah meluangkan waktunya untuk mebimbing para praktikan baik pada saat melakukan praktikum maupun pada saat penyusunan laporan ini.3. Rekan-rekan Mahasiswa Khususnya anggota kelompok III praktikum Mekanika Batuan, atas bantuan dan kerjasamanya dalam melaksanakan praktikum dan penyusunan laporan ini.Penyusun menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari kesempurnaan, baik dari segi penyusuna maupun materinya. Oleh karena itu saran dan kritik yang membangun dari segi pembaca sangatlah diharapkan sehingga dapat diperoleh hasil yang lebih memuaskan.Semoga laporan lengkap praktikum Mekanika Batuan ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua.

Makassar, 12 februari 2011

PenyusunDAFTAR ISILEMBARAN PENGESAHAN1LEMBAR ASISTENSI2KATA PENGANTAR3DAFTAR ISI 4BAB I PENDAHULUAN 51.1 Materi praktikum laboratorium mekanika batuan sifat fisik material 51.2 Landasan teori 9BAB II ISI 162.1 Data yang diperoleh 162.2 Pengolahan data 182.3 Hasil Percobaan24Bab III PENUTUP3.1 Kesimpulan333.2 Saran 33DAFTAR PUSTAKA 34

BAB IPENDAHULUAN1.1. Materi PraktikumMATERI PRAKTIKUMLABORATORIUM MEKANIKA BATUANSIFAT FISIK MATERIAL

No.HariMateriSasaranKeterangan

1PertamaPendataan (Absensi).Mengetahui & mengenal praktikum.Setiap Mahasiswa

Pengantar & Pendahuluan.Praktikan memahami teori, maksud & tujuan percobaan.Asisten

Pengukuran.Mengetahui ukuran, luas, & volume tiap core (pengintian).Setiap kelompok

Penimbangan.Mengetahui berat percontohan asli (pada suhu standar).Setiap kelompok

Pemanasan & Pengovenan.Mengetahui perlakuan pemanasan terhadap material (selama 24 jam dengan pemanasan 90C).Setiap kelompok

Tanya jawab & masukan.Mendapatkan input tentang pemahanan baik teori, perlakuan, & kegiatan.Asisten & Mahasiswa

Kesimpulan.

Kesimpulan mengenai kegiatan praktikum hari pertama.Asisten

Penutup

2KeduaPendataan (Absensi).Mengetahui & mengenal praktikum.Setiap Mahasiswa

Pengantar & PendahuluanMemahami kegiatan dan perlakuan yang akan dilakukan dan praktikum.Asisten

PenimbanganMengetahui berat percontohan kering (setelah dipanaskan dalam oven selama 24 jam dengan suhu 90C).Setiap Kelompok

PenimbanganMengetahui berat bejana + air (sebagai media/incubator dalam membantu kegiatan perendaman/pencelupan material percontohan).Setiap Kelompok

PerendamanMengetahui perendaman material percontohan dalam kondisi basah & tercelup (selama 24 jam + bahan tambahan/sillica gel).Setiap Kelompok

No.HariMateriSasaranKeterangan

Tanya jawab & masukan.Mendapatkan input tentang pemahanan baik teori, perlakuan, & kegiatan.Asisten & Mahasiswa

Kesimpulan.

Kesimpulan mengenai kegiatan praktikum hari kedua.Asisten

Penutup

3KetigaPendataan (Absensi).Mengetahui & mengenal praktikum.Setiap Mahasiswa

Pengantar & PendahuluanMemahami kegiatan dan perlakuan yang akan dilakukan dan praktikum.Asisten

PenimbanganMengetahui berat percontohan + bejana + air (setelah direndam / dicelupkan dalam incubator selama 24 jam).Setiap Kelompok

PerhitunganMengetahui berat percontohan jenuh (setelah mendapatkan data tambahan).Setiap Kelompok

PenimbanganMengetahui berat percontohan basah (setelah kegiatan perendaman / pencelupan material percontohan).Setiap Kelompok

Tanya jawab & masukan.Mendapatkan input tentang pemahanan baik teori, perlakuan, & kegiatan.Asisten & Mahasiswa

Kesimpulan.

Kesimpulan mengenai kegiatan praktikum hari kedua.Asisten

Penutup

4Berikutnya

AsistensiMengetahui sejauhmana hasil pekerjaan & pengolahan data mengenai perlakuan yg dimaksud (berdasarkan rumus & teori).Asisten & Setiap Kelompok

S d a

1.2.Landasan Teori SIFAT FISIK DAN SIFAT MEKANIK BATUANBatuan mempunyai sifat-sifat tertentu yang perlu diketahui dalam mekanika batuan dan dapat dikelompokan menjadi dua, yaitu :1. Sifat fisik batuan seperti bobot isi spesific gravity, porositas, absorpsi, vois ratio.2. Sifat mekanik batuan seperti kuat tekan, kuat tarik, modulus elastisitas, Poissons ratio.Kedua sifat tersebut dapat ditentukan baik di laboratorium maupun dilapangan (insitu).Penentuan dilaboratorium pada umumnya dilkukan terhadap percontoh (sample) yang diambil dilapangan. Satu percontohan dapat digunkan untuk menentukan kedua sifat batuan. Pertama-tama adalah penentuan sifat fisik batuan yang merupakan pengujian tanpa merusak (non destructive test), kemudian dilanjutkan dengan penentuan sifat mekanik batuan yang merupakan pengujian merusak (destructive test) sehingga percontoh batu hancur.

A. Penentuan Sifat Fisik Batuan Dilaboraorium1. Pembuatan Percontohan1. DilaboratoriumPembuatan percontohan dilaboratorium dilakukan dari blok batu yang diambil dilapangan yang di bor dengan penginti laboratorium. Percontoh yang didapat berbentuk silinder dengan diameter pada umumnya antara 50-70 mm dan tingginya dua kali dari diameter tersebut. Ukuran percontoh dapat lebih kecil maupun lebih besar dari ukuran yang disebut diatas tergantung dari maksud pengujian.2. DilapanganDari hasil pemboran inti (core drilling) langsung kedalam batuan yang akan diselidiki dilpangan didaptkan inti yang berbentuk silinder. Inti tersebut langsung dapat digunakan untuk pengujian dilaboratorium dengan syarat tinggi percontohan dua kali diameternya.Setiap percontoh yang diperoleh kemudian diukur diameter dan tingginya, dihitung luas permukaan dan volumenya.2. Penimbang berat percontohana. Berat percontoh asli (natural) : Wnb. Berat percontoh kering (sesudah dimasukan ke dalam oven selama 24 jam dengan temperatur kurang lebih 90oc) : Woc. Berat percontoh jenuh (sesudah dijenuhkan dengan air selama 24 jam ) : Wwd. Berat Percontoh jenuh + berat air + berat bejana : Wa.e. Berat percontoh jenuh tergantung didalam air + berat air + berat bejana : Wbf. Berat percontoh jenug di dalam air : Ws = (Wa-Wb)g. Volume percontoh tanpa pori-pori ; Wo-Wsh. Volume percontoh total : Ww-Ws3. Sifat fisik Batuana. Bobot isi asli (natural density) = b. Bobot isi kering (dry density) = c. Bobot isi jenuh (saturated density) = d. Apparent spesific gravity = / bobot isi aire. True spesific density = / bobot isi airf. Kadar air asli (natural water content) = x 100%g. Saturated water content (absortption) = x 100%h. Derajat kejenuhan = i. Porositas n = j. Void ratio : B. Penentuan Sifat Mekanik Batuan Dilaboratorium1. Pengujian kuat tekan (unconfined compressive strenght test)Pengujian ini menggunkaan mesin tekan (Compression machine) untuk menkan percontoh batu yang berbentuk silinder, balok atau prisma dari satu arah (uniaxial). Penyebaran tegangan di dalam percontoh batu secara teoritis adalah searah dengan gaya yang dikenakan pada percontoh tersebut. Tetapi dalam kenyataannya arah tegangan tidak searah gaya yang dikenakan pada percontoh tersebut karena ada pengaruh dari plat penekan mesin tekan yang menghimpit percontoh. Sehingga bentuk tekanan tidak berbentuk bidang pecah yang searah dengan gaya melainkan berbentuk conne(Gambar III.I).Perbandingan antara tinggi dan diameter percontoh ( mempengaruhi nilai kuat tekan batuan. Untuk perbandingan = 1 kondisi triaxial saling bertemu (Gambar III.2) sehingga akan memperbesar kuat tekan batuan. Untuk pengujian kuat tekan digunakan 2 < < 2,5.Makin besar maka kuat tekannya akan bertambah kecil seperti ditunjukan oleh persmaan dibawah ini : Menurut ASTM c = 1 = Menurut PROTODIAKONOV c = 1 =

Dimana c = kuat tekan batuan

Displacement dari percontoh batu baik axial (1) maupun lateral (D) selama pengujian berlangusng dapat diukur dengan menggunakan dial gauge atau electric strain gauge (gambar III.5).1. Kuat Tekan = c 2. Batas elastik = E3. Modulus young : E = 4. Poissons ratio : v = pada tegangan Beberapa definisial modulus young1. Tangent Youngs modulus (Gambar III.6.a).Diukur pada tingkat tegangan = 50 % C 2. Average Youngs modulus (Gambar III.6.b)Diukur dari rata-rata kemiringan kurva atau bagian linier yang tersebar dari kurva.

3. Secant Youngs Modulus (Gambar III.6.C)Diukur dari tegangan = 0 sampai nilai tegangan tertentu, yang biasanya = 50 % c

BAB IIISI2.1 Data yang diperolehFORMAT PENGISIAN DATA PRAKTIKUM LABORATORIUM MEKANIKA BATUANTEKNIK PERTAMBANGAN UVRI MAKASSARNo.PengukuranCore (Pengintian)

ABC

1.Diameter (cm)5,5711

2.Tinggi (cm)1017,522,5

3.Luas (cm2)67,84164,15405,35

4.Volume (cm3)678,42872,6259120,375

No.Penimbangan PercontohanCore (Pengintian)

ABC

1.Berat Percontohan Asli - Wn ..(gr)47515504400

2.Berat Percontohan Kering - Wo .(gr)45015004200

3.Berat Percontohan jenuh - Ww .(gr)50016504700

4.Berat jenuh melayang dalam air...(gr)2509002400

No.Waktu Mulai Perlakuan PercontohanCore (Pengintian)

IIIIII

1.Percontohan Asli ..(jam) ---

2.Percontohan Kering ..(jam)242424

3.Percontohan Jenuh ..(jam)242424

2.2 Pengolahan DataSifat-sifat fisik batuan

SAMPEL A :a. Wn= 475 grb. Wo= 450 grc. Ww=500 grd. Ws= 250 gre. Volume contoh tanpa pori :Wo Ws=450 gr 250 gr=200 grf. Volume percontoh total :Ww Ws=500 gr 250 gr=250 grg. Bobot isi air= 1 gr/cm3Sifat Fisik Batuan1. Bobot isi asli ( natural density)

= =1,9 gr/cm32. Bobot isi kering ( dry density)

= =1,8 gr/cm33. Bobot isi jenuh ( saturated density)

= =2 gr/cm34. Apparent specific grafity

= / 1 gr/cm3=1,85. True Specific grafity

= / 1 gr/cm3=2,25 6. Kadar air asli ( natural water content)

= =5,55 %7. Saturated water content (absorption)

= =11,11 %8. Derajat kejenuhan

= =50 %9. Porositas

n= = =20 %10. Void Ratio

e== = 0,25SAMPEL B :a. Wn= 1550 grb. Wo= 1500 grc. Ww=1650 grd. Ws= 900 gre. Volume contoh tanpa pori :Wo Ws=1500 gr 900 gr=600 grf. Volume percontoh total :Ww Ws=1650 gr 900 gr=750 gr

Sifat Fisik Batuan1. Bobot isi asli ( natural density)

= =2,07 gr/cm32. Bobot isi kering ( dry density)

= =2 gr/cm33. Bobot isi jenuh ( saturated density)

= =1,2 gr/cm34. Apparent specific grafity

= / 1 gr/cm3 = 25. True Specific grafity

= / 1 gr/cm3=2,56. Kadar air asli ( natural water content)

= =3,33 %7. Saturated water content (absorption)

= =10 %8. Derajat kejenuhan

= =33,33 %9. Porositas

n= = =6,67 %10. Void Ratio

e== =0,07

SAMPEL C :a. Wn= 4400 grb. Wo= 4200 grc. Ww=4700 grd. Ws= 2400 gre. Volume contoh tanpa pori :Wo Ws=4200 gr 2400 gr=1800 grf. Volume percontoh total :Ww Ws=4700 gr 2400 gr=2300 grSifat Fisik Batuan1. Bobot isi asli ( natural density)

= =1,91 gr/cm32. Bobot isi kering ( dry density)

= =1,826 gr/cm33. Bobot isi jenuh ( saturated density)

= =1,043 gr/cm34. Apparent specific grafity

= / 1 gr/cm3=1,826 5. True Specific grafity

= / 1 gr/cm3=2,336. Kadar air asli ( natural water content)

= =4,76 %7. Saturated water content (absorption)

= =11,91 %8. Derajat kejenuhan

= =40 %9. Porositas

n= = =8,69 %10. Void Ratio

e== =0,0952

2.3 Hasil percobaanHASIL PRAKTIKUMLABORATORIUM MEKANIKA BATUANTEKNIK PERTAMBANGAN UVRI MAKASSAR

S i f a t F i s i k M a t e r i a l

No.Sifat FisikCore (Pengintian)

ABC

1.Bobot Isi Asli (Natural Density) (gr/cm3)1,92,071,91

2.Bobot Isi Kering (Dry Density) (gr/cm3)1,821,826

3.Bobot Isi Jenuh (Saturated Density) (gr/cm3)21,21,043

4.Apparent Specify Gravity 1,821,826

5.True Specify Gravity 2,252,52,33

6.Kadar Air Asli (Natural Water Content) (%)5,553,334,76

7.Saturated Water Content (Absorption) (%)11,111011,91

8.Derajat Kejenuhan (%)5033,3340

9.Porositas (%)206,678,69

10.Void Ratio 0,250,070,0952

PENGUJIAN SIFAT MEKANIK PADA BATUAN DENGAN PENGUJIAN KUAT TEKAN

TABEL DATA HASIL PENGUJIAN KUAT TEKAN PADA CONTO BATUAN BERBENTUK SELINDER (h=108mm ; d=51mm)

N0.GayaDeformasi (x 0.01 mm)

KNKgAksialLateral 1Lateral 2

100000

222001010.8

34400171.31.6

46600221.31.3

58800271.32

6101000301.32

7121200331.32.1

814140035.51.32.2

9161600381.52.3

10181800401.62.4

11202000421.93

1222220044.52.13.2

13242400472.33.6

1426260048.52.73.6

1528280050.52.34

16303000522.44.1

17323200542.54.2

18343400562.54.4

19363600582.64.7

20383800602.85

21404000622.95.3

22424200643.45.4

234444006645.5

24464600684.75.8

25484800705.56

26505000725.56

27525200726.27

285454007478

29565600767.78.5

30585800788.59

31606000799.59.5

326262008310.510

336464008611.511

346666008912.512.5

356868001001514

Ket Dipakai pendekatan kecepatan grafitasi bumi sebesar 10 m s-2

TABEL DATA KUAT TEKAN, REGANGAN AKSIAL DAN REGANGAN LATERAL

No. Kuat Tekan (Kg Cm-2)Regangan AksialRegangan Lateral

1000

29.7953506370.0009259260.000352941

319.590701270.0015740740.000568627

429.386051910.0020370370.000509804

539.181402550.00250.000647059

648.976753180.0027777780.000647059

758.772103820.0030555560.000666667

868.567454460.0032870370.000686275

978.362805090.0035185190.000745098

1088.158155730.0037037040.000784314

1197.953506370.0038888890.000960784

12107.7488570.004120370.001039216

13117.54420760.0043518520.001156863

14127.33955830.0044907410.001235294

15137.13490890.0046759260.001235294

16146.93025960.0048148150.00127451

17156.72561020.0050.001313725

18166.52096080.0051851850.001352941

19176.31631150.005370370.001431373

20186.11166210.0055555560.001529412

21195.90701270.0057407410.001607843

22205.70236340.0059259260.00172549

23215.4977140.0061111110.001862745

24225.29306460.0062962960.002058824

25235.08841530.0064814810.002254902

26244.88376590.0066666670.002254902

27254.67911660.0066666670.002588235

28264.47446720.0068518520.002941176

29274.26981780.0070370370.003176471

30284.06516850.0072222220.003431373

31293.86051910.0073148150.00372549

32303.65586970.0076851850.004019608

33313.45122040.0079629630.004411765

34323.2465710.0082407410.004901961

35333.04192170.0092592590.005686275

TABEL POISSON'S RATIO PADA TIAP-TIAP KUAT TEKAN

No. Kuat Tekan (Kg Cm-2)Regangan AksialRegangan LateralPoisson's Ratio

10000

29.7953506370.0009259260.0003529410.381176471

319.590701270.0015740740.0005686270.361245675

429.386051910.0020370370.0005098040.25026738

539.181402550.00250.0006470590.258823529

648.976753180.0027777780.0006470590.232941176

758.772103820.0030555560.0006666670.218181818

868.567454460.0032870370.0006862750.208782104

978.362805090.0035185190.0007450980.211764706

1088.158155730.0037037040.0007843140.211764706

1197.953506370.0038888890.0009607840.247058824

12107.7488570.004120370.0010392160.252214144

13117.54420760.0043518520.0011568630.26583229

14127.33955830.0044907410.0012352940.275075804

15137.13490890.0046759260.0012352940.264181712

16146.93025960.0048148150.001274510.264705882

17156.72561020.0050.0013137250.262745098

18166.52096080.0051851850.0013529410.26092437

19176.31631150.005370370.0014313730.26653144

20186.11166210.0055555560.0015294120.275294118

21195.90701270.0057407410.0016078430.280075901

22205.70236340.0059259260.001725490.291176471

23215.4977140.0061111110.0018627450.304812834

24225.29306460.0062962960.0020588240.326989619

25235.08841530.0064814810.0022549020.34789916

26244.88376590.0066666670.0022549020.338235294

27254.67911660.0066666670.0025882350.388235294

28264.47446720.0068518520.0029411760.429252782

29274.26981780.0070370370.0031764710.451393189

30284.06516850.0072222220.0034313730.475113122

31293.86051910.0073148150.003725490.50930752

32303.65586970.0076851850.0040196080.52303331

33313.45122040.0079629630.0044117650.554035568

34323.2465710.0082407410.0049019610.594844679

35333.04192170.0092592590.0056862750.614117647

2

S i f a t Mekanik M a t e r i a lNo.Sifat mekanikCore (Pengintian)

A

1.Kuat tekan333.0419217

2.Batas elastik247,000

3.Modulus young166,666

4.Poison rasio00

9.7953506370.381176471

19.590701270.361245675

29.386051910.25026738

39.181402550.258823529

48.976753180.232941176

58.772103820.218181818

68.567454460.208782104

78.362805090.211764706

88.158155730.211764706

97.953506370.247058824

107.7488570.252214144

117.54420760.26583229

127.33955830.275075804

137.13490890.264181712

146.93025960.264705882

156.72561020.262745098

166.52096080.26092437

176.31631150.26653144

186.11166210.275294118

195.90701270.280075901

205.70236340.291176471

215.4977140.304812834

225.29306460.326989619

235.08841530.34789916

244.88376590.338235294

254.67911660.388235294

264.47446720.429252782

274.26981780.451393189

284.06516850.475113122

293.86051910.50930752

303.65586970.52303331

313.45122040.554035568

323.2465710.594844679

333.04192170.614117647

BAB IIIPENUTUP

A. KesimpulanDari hasil percobaan diatas kami dapat menarik sebuah kesimpulan bahwa setiap batuan memiliki sifat fisik dan sifat mekanik yang berbeda beda.

Dari praktikum yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa sifat fisik pada batuan di pengaruhi oleh kandungan air, kandungan udara yang mengisi porositas pada batuan.Dimana sifat fisik batuan terdiri dari isi, specific gravity, porositas, absorbsi, void ratio dan sifat mekanik terdiri dari kuat tekan, kuat tarik, modulus elatisitas, poisson ratio.

B. SaranSupaya para praktikan Mekanika Batuan merasa nyaman dalam melukan sebuah percobaan dalam Laboratotium maka ruangan Laboratorium seharusnya selalu dijaga kebersihannya.Alat-alat yang sudah tidak bisa kita pakai lagi diperbaiki atau digantikan dengan alat yang baru.

DAFTAR PUSTAKA

Made Astawa Rai,Dr,Ir,1988.Mekanika Batuan.Bandung.16